Trajectory Management

Sowohl unter dem Aspekt der globalen Erwärmung als auch hinsichtlich der enormen Steigerung der Treibstoffkosten ist die Wahl kurzer Flugrouten und ökoeffizienter Flugprofile (zusammgeführt als sog. Trajektorie) zur Reduktion interner und externer Kosten essentiell. Mit Verabschiedung der EU-Verordnung zur Schaffung des Einheitlichen Europäischen Luftraums (Single European Sky, SES) sind hierfür auch die rechtlichen Rahmenbedingungen zur Einführung von Trajectory-based Operations (TBO) geschaffen worden.

Im Forschungsschwerpunkt Trajectory Management beschäftigt sich der Lehrstuhl mit der Planung, Bewertung und Optimierung des Streckenverkehrs sowie der Zu-/Abführung im Nahbereich von Flugplätzen hinsichtlich der Schlüsselbereiche Effizienz, Umweltverträglichkeit und Safety. Die bereits am Lehrstuhl erarbeiteten Metriken und Modelle zur multikriteriellen Bewertung und Optimierung von Flugtrajektorien werden stets weiterentwickelt. Diese Erkenntnisse fließen außerdem in die Entwicklung von Decision Support Tools für Flugsicherungsaufgaben (Air Traffic Magement, ATM) ein, sodass die nutzerseitigen Präferenzen hinsichtlich des effizienten Flugbetriebs in den Entscheidungsprozess der Fluglotsen integriert werden können. Neben der somit zu erreichenden Steigerung der Umweltverträglichkeit einzelner Flüge muss zudem auch die aktuelle Verkehrssituation berücksichtigt werden, um eine systemweite Optimierung der Verkehrsströme zu erreichen. Konzept- und Prototypentwicklungen für weitgehend automatisierter Systeme sowie die Integration neuartiger Anzeigensysteme für Fluglotsen und Piloten sollen dabei die operationelle Umsetzbarkeit der Forschungsergebnisse gewährleisten, während gleichzeitig die hohe Arbeitsbelastung der Piloten und Fluglotsen reduziert wird.

Aktuelle Forschungsprojekte

• UBIQUITOUS - Using ADS-B big data pattern analysis to improve the quality of multivariate 4D trajectory optimization strategies
• ICATO: Individual Condensation Trails in Aircraft Trajectory Optimization

Abgeschlossene Forschungsprojekte

• CDO-Speedbrakes: Optimierte Continuous Descent Operations unter unsicheren Umwelt- und Missionsbedingungen
• MEFUL: Minimierung der Emissionen in der Flugdurchführung bei garantierter operationeller Sicherheit als Beitrag zu einem umweltfreundlichen Luftverkehrssystem
• ProfiFuel: Verbesserte Planung und Realisierung von Flug-Profilen mit geringstem ökologischen Fußabdruck unter elementar niedrigem Kraftstoffverbrauch
• ReMAP: Risikoanalyse und Konfliktlösung multikriteriell gekoppelter An- und Abflugverfahren innerhalb eines umfänglichen Parameterraums mit Unterstützung von High-Performance-Computing
• UTOPIA: Universal Trajectory Synchronization for highly predictable arrivals enabled by full Automation
• UTOPIA II: Optimierte Flugplanung mittels stochastischer Flugbahnmodellierung
• V-PAT - Portierung des "Vertical Profile Analysis Tools" (V-PAT) der EUROCONTROL in JAVA 

Weitere Forschung

• Flugleistungsanalysen und -modellierung
• Flugeffizenzbewertung
• Klimawirksamkeit